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| 基于修正Rodrigues参数和UKF的姿态估计算法 | |
| 作者姓名： | 陈记争 袁建平 方群 |
| 作者单位： | 西北工业大学航天学院，西安 710072 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金(10572114) |
| 摘 要： | 以修正Rodrigues参数作为姿态参数，利用无味Kalman滤波（UKF）设计了一种全姿 态估 计算法。修正Rodrigues参数在姿态估计中具有简洁高效的优点，然而，因其奇异性不能用 于全姿态运动情况。利用修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法可以避免奇异现 象的发生。UKF直接利用非线性模型而不需要线性化，适用于高精度的姿态估计。本文针对 “陀螺+矢量观测”这种典型的姿态确定模式，以修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换 的方法描述姿态，利用UKF设计了姿态估计器。状态协方差阵在姿态参数切换时发生突变， 引起姿态估计器的滤波波动。为此，提出了在姿态参数切换时对姿态估计器进行修正的方法 。最后通过仿真验证了算法的有效性 |
| 关 键 词： | 修正Rodrigues参数 无味Kalman滤波 姿态估计 奇异性 |
| 收稿时间： | 2008-07-20 |
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